by prof. camuso. misura del grado di incertezza (medio) dei messaggi emessi da una sorgente

By prof. Camuso

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Misura del grado di incertezza (medio) dei messaggi emessi da una sorgente

By prof. Camuso

Dobbiamo prima definire il logaritmo in base 2

di un numero

By prof. Camuso

Dobbiamo prima definire il logaritmo in base 2 di un numero N, N>0

log2N è l’esponente da dare alla base 2 per ottenere quel

numero

By prof. Camuso

log20 = ???

IMPOSSIBILE!

By prof. Camuso

log21 = ???

0, infatti 20=1

By prof. Camuso

log22 = ???

1, infatti 21=2

By prof. Camuso

log28 = ???

3, infatti 23=8

By prof. Camuso

log219 = ???

4,25 infatti 24,25=19

Ma sulla calcolatrice non c’è il logaritmo in base 2… come

si fa?

By prof. Camuso

Sulla calcolatrice trovate infatti un log e un ln;

ln ve lo condono perché è impossibile capire

…

ma log, facendo qualche prova ci si può arrivare!

By prof. Camuso

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Che esponente bisogna dare al 7 per ottenere 125 ???

By prof. Camuso

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Immaginiamo che tutti i possibili mesaggi che

possono essere emessi da una sorgente siano

rappresentati dall’insieme

ϗ = {x1, x2, x3, …, xn}.

(dado) ϗ = {1, 2, 3, 4, 5, 6}

By prof. Camuso

Chiamiamo X la variabile che rappresenta il verificarsi

di uno degli eventi

(dado) ϗ = {1, 2, 3, 4, 5, 6}

X=3 significa che è uscito il 3

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Definiamo (Hartley) poi Entropia della variabile X su un insieme

discreto e con eventi equiprobabili

H(X) = log2N

H(X) indica il numero minimo di bit necessari a codificare

tutti i possibili stati (messaggi)

By prof. Camuso

L’Entropia misura il grado di incertezza medio dei messaggi

emessi da una sorgente.

Quindi rappresenta una stima del numero medio di bit necessari a codificare un

messaggio proveniente da quella sorgente (è dimostrato che di meglio non si può fare)

By prof. Camuso

E se la moneta è truccata ?

E se il dado è truccato?

E se non tutte le lettere in un testo hanno la stessa

probabilità di essere usate ?

By prof. Camuso

E se alcuni valori rilevati da un sensore hanno più probabilità di

verificarsi di altri ?

E se scopro che in una immagine un pixel si ripete molto più di

altri?

By prof. Camuso

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OTTIMALE (dimezzamento incertezza)

NON OTTIMALE

 Valore del dado

Messaggio0 = risposta no1 = risposta sì

Messaggio0 = risposta no1 = risposta sì

  123456

D1 D2 D3 D1 D2 D3 D4 D5 D6 000111

 001001

 01 01

 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1

(3+3+2+3+3+2)/6 = 2,66bit (3+3+2+3+3+2)/6 = 2,66bit (1+2+3+4+5+6)/6 = 3,5bit (1+2+3+4+5+6)/6 = 3,5bit

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Codici INTERNI (complemento a 2, IEEE 754 ecc.)

Codici ESTERNI (ASCII, BCD, Hamming e molti altri)